• 한국환경농학회지
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• 제27권4호
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• pp.406-412
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• 2008

Biogas plant with anaerobic digestion is receiving high attention as a facility for both livestock waste treatment and electric power generation. Objective of this study was to perform life cycle assessment (LCA) of a biogas plant which incorporates swine and food waste (7:3) as source materials for biogas production. In addition, the biogas production process was compared with the prevalent composting method as a reference in the aspects of green house gas (GHG) reduction potential and environmental impact. The biogas method was capable of reducing 52 kg $CO_2$ eq. emission per ton of swine/food waste, but the composting process was estimated to emit 268 kg $CO_2$ eq. into air. The biogas method was evaluated as more beneficial to the environment by mitigating the impact on abiotic depletion potential (ADP), global warming potential (GWP), ozone depletion potential (ODP), eutrophication potential (EP), and photochemical ozone creation potential (POCP), but not to acidification potential (AP).

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.367-374
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• 2014

0.1~1 M의 철킬레이트 화합물을 이용한 화학흡수반응에 의한 바이오가스내 황화수소제거를 위한 실험이 수행되었다. 철킬레이트 화합물을 이용한 황화수소제거는 철킬레이트의 최적산화반응을 통해 이루어진다. 바이오가스에 존재하는 황화수소는 킬레이트농도 및 pH 등의 공정조건에 따라 효과적으로 제거될 뿐만 아니라 철킬레이트 산화반응에 의해 황화수소내 존재하는 황성분을 생성시킨다. Fe-EDTA의 농도가 증가하면 철킬레이트 화합물의 착물이 안정되어 황생성의 전환이 증가하였다. 또한 철킬레이트화합물의 안정도는 pH에 따라 변하는 중요한 인자이고 pH 9에서 최적반응을 나타냈다.

• Animal Bioscience
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• 제35권2호
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• pp.308-316
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• 2022

Objective: This study was conducted to determine reduction of various odorous materials from a swine farm equipped with a continuous pit recirculation system (CPRS) with aerobically treated liquid manure. Methods: The CPRS is used in swine farms in South Korea, primarily to improve air quality in pig houses. In this study, CPRS consists of a manure aerobic treatment system and a fit recirculation system; the solid fraction is separated and composted, whereas the aerobically treated liquid fraction (290.0%±21.0% per day of total stored swine slurry) is continuously returned to the pit. Four confinement pig barns in three piggery farms were used; two were equipped with CPRS and the other two operated a slurry pit under the slatted floor. Results: All chemical contents of slurry pit manure in the control were greater than those of slurry pit manure in the CRPS treatment (p<0.05). Electrical conductivity and pH contents did not differ among treatments. The biological oxygen demand of the slurry pit treatment was greater than that of the other treatments (p<0.05). Total nitrogen, total phosphorus, and ammonia nitrogen contents of the slurry pit treatment were greater than those of other treatments (p<0.05). Odor intensity of the CPRS treatment was lower than that of the control at indoor, exhaust, and outside sampling points (p<0.05). The temperature and carbon dioxide of the CPRS treatment in the pig barn was significantly lower than those of control (p<0.05). All measured odorous material contents of the CPRS group were significantly lower than those of the control group (p<0.05). Conclusion: The CPRS application in pig farms is considered a good option as it continuously reduces the organic load of animal manure and lowers the average odorant concentration below the threshold of detecting odorous materials.

• 국제학술발표논문집
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• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.704-705
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• 2015

Recent research has been ongoing for modular buildings in the country, and interest increases. However, in accordance with legal restrictions in the country with regard to Project Delivery system of Modular Building, the activation of modular buildings industry is obstructed. In Korea, in accordance with national contract law, the construction contract is apply to the project delivery system of modular buildings, and in accordance with Framework Act on the Construction Industry, The project delivery system of modular buildings has to be a separate order. The definition of separate order in contract as defined in the law is that the electric work and Communication work and digestion facility work has to be separate each contract in order to be ensured professionalism. In accordance with law, the project delivery system of modular buildings is that the contract for construction is concluded with the Owner and the Construction Contractor and the contract for goods is concluded with the construction Contractor and modular manufacturer. Due to these project delivery system, the domestic factory production rate when making a modular unit is significantly reduced compared to the rate of factory production abroad and the domestic factory production rate is estimated to 10-20%. Due to the factory production rate is also low, despite what can be done at the factory the workload in construction field increases. According to the workload in field increases, the effect of the schedule reduction can be reduced. It resolved to form a consortium with a modular manufacturer and construction companies or the contract is concluded with Owner, modular manufacturer and construction companies in each. In this paper, we propose a specific project delivery system for modular building to solve the problem of the low factory production rate and the problem of schedule reduction. Through this paper, due to the variety of project delivery system on modular buildings is expected to contribute to the activation of modular buildings.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권10호
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• pp.1390-1401
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• 2023

In this study, a 12-week feeding experiment was conducted to characterize the effects of exogenous α-amylase on the growth, feed utilization, digestibility, plasma α-amylase activity, feed degradation rate, and fecal particle size of olive flounder (Paralichthys olivaceus). Diet was supplemented with 0 (AA₀; control), 100 (AA₁₀₀), 200 (AA₂₀₀), or 400 (AA₄₀₀) mg/kg of α-amylase, respectively. Fish (273.1 ± 2.3 g) were stocked into 12 tanks (25 fish/1,000-L tank) and 3 tanks were randomly selected for each diet group. As a result, α-amylase was found to have no significant effects (p ≥ 0.05) on the growth, feed utilization parameters, and whole-body proximate compositions. α-Amylase-treated fish exhibited only a significant increase in the apparent digestibility coefficient of carbohydrates compared to the controls. In addition, in vitro analyses revealed that α-amylase dose-dependently increased (p < 0.05) the feed degradation rate, while photographs of the intestinal content after 2, 4, and 8 h of feeding demonstrated an improved degradation rate in the α-amylase-treated groups. Plasma α-amylase content was higher in the AA₂₀₀ and AA₄₀₀ groups, whereas the control group produced significantly larger-sized fecal particles (90% size class) than these two groups. In the intestine, no changes were observed in the expression levels of the immune-related TNF-α, IL-1β, IL-2, immunoglobulin-M, HSP-70, lysozyme, and amylase alpha-2A. However, growth-related genes IGF-1, IGF-2, TGF-β3, and growth hormone genes were upregulated in muscle tissues. Collectively, exogenous α-amylase has positive roles in the modulation of the digestibility coefficient, blood α-amylase concentration, growth-related gene expression, and diet degradation for improved digestion in olive flounder.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제26권10호
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• pp.628-636
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• 2023

Stomach contents of three commercially important species, anchovy (Engraulis japonica), small yellow croaker (Larimichthys polyactis) and yellow goosefish (Lophius litulon) were analyzed to investigate difference of prey between Spring and Fall. Trawl surveys for target fishes were conducted at 12 stations by the RV Tamgu-8 in the Yellow Sea-Korean side in Spring and Fall 2008 as a part of the United Nations Development Programme/Global Environment Facility (UNDP/GEF), Yellow Sea Large Marine Ecosystem (YSLME) survey. Stomach contents of 50 individuals of each species were analyzed to species level of prey, if the number of specimens was more than 50 for each species. Fullness and digestion condition of stomach contents were determined by five and six levels, respectively. In anchovy stomachs, 23 species in Spring and 15 species in Fall were identified, respectively. Stomach contents were mostly occupied by copepods and euphausiids, mostly Euphausia spp., calyptopis in Spring while by copepods and amphipods in Fall. In small yellow croaker stomachs, 23 species in Spring and 11 species in Fall were identified. Stomach contents were mostly occupied by copepods and euphausiids in Spring, but by only euphausiids in Fall. Total 368 yellow goosefish (151 in Spring and 217 in Fall) were captured, but stomach contents only in Fall were analyzed. Most of stomach contents were anchovy with small proportion of Hakodate sand shrimp, Tanaka's snailfish, Pacific cod, and miscellaneous things. The present research unveiled that main food items of plankton feeder were distinctly different by species and seasons in the Yellow Sea-Korean side, as coincided with previous reports.

• 유기물자원화
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• 제25권3호
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• pp.91-98
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• 2017

본 연구는 유기성폐자원 (가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)을 병합 소화하는 시설을 대상으로 적정 설계 기준치를 충족하기 위한 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링을 실시하였다. 현장조사시 정상적으로 운영 중인 9개의 혐기소화시설과 사육돈 종류에 따른 가축분뇨 발생원 (농가) 14곳을 정밀모니터링 대상으로 선정하였으며 삼성분, 영양성분 (탄수화물, 단백질, 지방), 휘발성지방산, 질소 등에 대한 물리화학적 분석을 실시하였다. 가축분뇨 바이오가스화 시설로 반입되는 유기물의 휘발성고형물 농도는 (Volatile solids, VS) 단독처리시 2.81 %, 음식물류와 병합처리시 5.92 %로 조사되었으며, 유기물분해율은 단독처리 대비 20.5 % 증가된 63.6 %의 제거율을 보였다. 영양물질 결과를 바탕으로 이론적 메탄수율과 실제 현장에서의 메탄수율을 비교한 결과, VS 기준 실제 메탄수율은 이론값 대비 72 %에 해당하는 $0.36Sm^3CH_4/kgVS$로 실측되었다. 농가발생원의 총고형물 농도를 분석한 결과, 자돈 및 이유돈은 5.6 %로 가장 낮았으며 육성돈, 비육돈, 모돈 등은 약 11~13 %로 높은 유기물 함량을 보였다. 또한 가축분뇨에는 모래, 가축털 뭉치 등의 이물질이 존재함으로 혐기소화 과정에서 스크리닝 등의 전처리 과정을 사전에 실시하여야 한다. 음폐수와 가축분뇨의 혼합비율을 달리하여 운전한 연속식 반응기를 통해 병합처리 효과에 따른 적정 혼합비율을 도출하고자 하였다. 연속식 반응기 실험에서 가축분뇨와 음폐수의 혼합비율을 100:0, 80:20, 40:60, 20:80으로 설정하여 진행하였을 때, 60:40~40:60의 범위에서 적정 혐기소화 조건 (100 gTS/L 이하, 알칼리도 1 gCaCO3/L 이상, C/N비 12.0~30.0 등)에 부합하는 실험결과를 도출하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.280-286
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• 2012

본 연구는 바이오가스 생산시설과 연계하는 시설채소 오이의 청정에너지 농업 시스템 구축을 위하여 물질 및 에너지 수지 분석하였으며, 물질 및 에너지 수지 분석을 통해 시설채소 청정에너지 시스템의 도입 방안을 검토하였다. 시설 채소 오이 재배지의 연간 가온용 순에너지요구량 ($E_{YHED}$)을 충족시키는 바이오가스양은 촉성과 반촉성 재배에서 각각 9,482, $2,636Nm^3\;10a^{-1}$ (60% 메탄함량을 기준)이었으며, 바이오가스 생산을 위해서 각각 양돈슬러리 511, $142m^3\;10a^{-1}$가 요구되었다. 해당 양돈슬러리에서 발생하는 질소(N)와 인산 ($P_2O_5$)은 촉성재배에서 1,788, $511kg\;10a^{-1}$, 반촉성 재배에서 497, $142kg\;10a^{-1}$이었으며, 비료성분의 농지환원을 위해서는 촉성 재배의 경우 질소시비 기준 7.5 ha, 반촉성 재배의 경우 질소시비 기준 2.1 ha의 오이재배 면적이 요구되었다. 가온기간 중 촉성 재배에서 일일 가온에너지 요구량 ($E_{i,DHED}$)은 최소 7.7, 최대 515.1, 평균 $310.2Mcal\;10a^{-1}\;day^{-1}$을 나타냈으며, 반촉성 재배에서 일일 가온에너지 요구량 ($E_{i,DHED}$)은 최소 5.3, 최대 258.0, 평균 $165.1Mcal\;10a^{-1}\;day^{-1}$을 나타났다. 촉성 및 반촉성 재배에서 일일 가온에너지 요구량 ($E_{i,DHED}$)의 평균치를 기준으로 산출한 바이오가스 생산 시설의 양돈슬러리 유입용량은 각각 3.3, $1.7m^3\;day^{-1}$이었으며, 일일 가온에너지 요구량 ($E_{i,DHED}$)의 최대값을 기준으로 한 유입용량은 각각 5.4, $2.7m^3\;day^{-1}$로 나타났다. 또한 소화액의 처리측면에서 지역특성에 따라 액비이용을 고려한 바이오가스 생산시설 용량설계와 하절기의 잉여 바이오가스 활용 방안의 모색이 필요하였다.

• 유기물자원화
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• 제26권1호
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• pp.65-78
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• 2018

본 연구는 유기성폐자원(가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)의 바이오가스 이용에 대한 적정 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링 등을 실시하였다. 정부의 중장기 바이오가스화 정책에 따라 폐자원의 자원화 시설 확충이 활발히 추진되고 있다. 하지만 생산된 바이오가스를 이용하여 발전 및 스팀으로 활용하는 시설은 효율이 아직은 저조하고 잦은 고장이 발생되고 있다. 전국 11개소 유기성폐자원 바이오가스화 시설을 대상으로 정밀모니터링을 실시하였다. 사계절 평균으로 정밀모니터링 결과를 정리하였을 때, 유기성폐자원 별 효율성 분석에서 유기성분해율은 VS기준 음식물/음폐수는 68.2 %, 가축분뇨는 66.8 %, 하수슬러지의 경우 46.2 %로 전체 평균 58.8 %로 분석되었다. 전처리 전후 바이오가스 성상을 분석한 결과 철염 및 탈황(건식, 습식)을 이용하여 전체 시설의 $H_2S$ 평균은 560 ppm으로 측정되었으며, 저감효율이 90% 이상인 경우 약 40 ppm 까지 감소할 수 있는 것을 확인하였다. 특히 소화조 내에 철염을 투입하면 처리효율 약 93 %이며, 평균 150 ppm까지 감소하는 것을 확인하였다. 제습의 경우 노점온도를 적용한 절대습도와 가스온도에 따른 상대습도를 분석하였으며, 제습설비가 유지보수가 잘되어 가동 중인 시설의 노점온도는 $14^{\circ}C$, 절대습도는 $12.6g/m^3$이며, 상대습도는 35 %로 측정되었다. 따라서 유기성폐자원의 바이오가스화 시설의 단점을 보완하고 바이오가스 이용 최적화 방안을 마련하기 위하여 정밀모니터링을 실시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.31-44
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• 1985

팽창형 혐기성(嫌氣性) 생물막공법(生物膜工法)(AAFEB)을 고온(高溫)($55^{\circ}C$)에서 부유물질(浮遊物質)이 많은 경우에 적용시킨 것은 최근의 일이다. 폐활성(廢活性)슬러지(WAS)는 이 공법(工法)으로 약 6 시간의 짧은 체류기간으로 효과적(效果的)으로 소화(消化)될 수 있다는 사실이 밝혀지고 있다. 만약 이러한 고율(高率)의 소화법(消化法)이 개발적용(開發適用)된다면, 현(現) 소화조(消化槽)의 소요체적(所要體積)을 99% 가량 감소(減少)시킬 수 있기 때문에 슬러지 처리분야(處理分野)에 매우 흥미로운 사실(事實)이 아닐 수 없을 것이다. 본(本) 논문(論文)은 이 공법(工法)에 대한 최근(最近) 1년(年) 반(半)동안의 연구결과를 요약한 것이다. 본(本) 연구(硏究)에 있어서 연속적(連續的)으로 주입(注入)되는 3개(個)의 실험실(實驗室) 소화조(消化槽)($55^{\circ}C$)가 사용(使用)되었다. 그 중(中) 1개(個)의 소화조(消化槽)는 AAFEB 소화조(消化槽)와의 비교(比較)를 위한 완전혼합형(完全混合形) 소화조(消化槽)였다. 2개(個)의 AAFEB 소화조(消化槽) 중에 1개(個)는 가수분해조(加水分解槽)를 별도(別途)로 설치(設置)한 2단(段)의 경우와 가수분해조(加水分解槽)가 없는 1단(段)의 경우로 구분시켜 비교하였다. 실험(實驗)에 사용(使用)된 WAS는 실험실(實驗室) 활성(活性)슬러지 반응조(反應曺)와 실제의 하수처리장(下水處理場)으로부터 채취한 것이었다. 1단(段)의 AAFEB의 경우, 결과를 보면 WAS 내의 생물분해가능(生物分解可能) 유기물질(有機物質)의 60%가 15시간의 체류기간으로 분해(分解)되였으며, 2단(段)의 경우에는 같은 체류기간에서 95%의 분해효율(分解效率)을 보였다. 고온소화(高溫消化)의 실제적용가능성(實際適用可能性)과 아울러 적용시(適用時)의 문제점 등을 검토(檢討)하였다.